重难点11新型电池和电解原理的应用（解析版）_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_专项复习_2023年高考化学热点·重点·难点专练（新高考专用）_809

重难点 10 新型电池和电解原理的应用 （建议用时：35分钟） 【真题再现】 1．（2022·广东卷）以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再 生。该过程中 A．阴极发生的反应为Mg2e Mg2+ B．阴极上Al被氧化 C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D．阳极和阴极的质量变化相等 【答案】C 【解析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中 以熔融盐为电解液，含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳 极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2+和Al3+，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3+得电子生 成Al单质，从而实现Al的再生，据此分析解答。 A．阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2+，A错误； B．Al在阳极上被氧化生成Al3+，B错误； C．阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确； D．因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子 生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误； 故选C。 2．（2022·全国乙卷）Li-O 电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究 2 了一种光照充电Li-O 电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子  e 和空穴  h ，驱动阴极反应 2  Li e Li  和阳极反应(Li O+2h+=2Li++O )对电池进行充电。下列叙述错误的是 2 2 2 A．充电时，电池的总反应Li O 2LiO 2 2 2 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应O 2Li 2e Li O 2 2 2 【答案】C 【解析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应（Li++e-=Li+）和阳极反应 （LiO+2h+=2Li++O ），则充电时总反应为LiO=2Li+O ，结合图示，充电时金属Li电极为阴极，光催化 2 2 2 2 2 2 电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极；据此作答。 A．光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极反应和阳 极反应，充电时电池的总反应为LiO=2Li+O ，A正确； 2 2 2 B．充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率 与光照产生的电子和空穴量有关，B正确； C．放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误； D．放电时总反应为2Li+O=Li O，正极反应为O+2Li++2e-=Li O，D正确； 2 2 2 2 2 2 答案选C。 3．（2022·海南卷）一种采用H O(g)和N (g)为原料制备NH (g)的装置示意图如下。 2 2 3 下列有关说法正确的是 A．在b电极上，N 被还原 2 B．金属Ag可作为a电极的材料 C．改变工作电源电压，反应速率不变 D．电解过程中，固体氧化物电解质中O2-不断减少 【答案】A 【解析】由装置可知，b电极的N 转化为NH ，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，因此b为 2 3 阴极，电极反应式为N+3H O+6e-=2NH+3O2-，a为阳极，电极反应式为2O2-+4e-=O ，据此分析解答； 2 2 3 2 A．由分析可得，b电极上N 转化为NH ，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，即N 被还原， 2 3 2 A正确； B．a为阳极，若金属Ag作a的电极材料，则金属Ag优先失去电子，B错误； C．改变工作电源的电压，反应速率会加快，C错误； 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司D．电解过程中，阴极电极反应式为N+3H O+6e-=2NH+3O2-，阳极电极反应式为2O2-+4e-=O ，因此固体 2 2 3 2 氧化物电解质中O2-不会改变，D错误； 答案选A。 4．（2022·湖南卷）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误 的是 A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应：2H O+2e-=2OH-+H  2 2 C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂-海水电池属于一次电池 【答案】B 【解析】锂海水电池的总反应为2Li+2HO═2LiOH+H ↑， M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为 2 2 负极，电极反应为Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为2HO+2e-=2OH-+H ↑，同时氧气也可以在N极得电 2 2 子，电极反应为O+4e-+2H O=4OH-。 2 2 A．海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确； B．由上述分析可知，N为正极，电极反应为2HO+2e-=2OH-+H ↑，和反应O+4e-+2H O=4OH-，故B错误； 2 2 2 2 C．Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确； D．该电池不可充电，属于一次电池，故D正确； 答案选B。 5．（2022·广东卷）科学家基于Cl 易溶于CCl 的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可 2 4 作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为： NaTi PO  2Na2e Na Ti PO  。下列说法正确的 2 4 3 3 2 4 3 是 3 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．充电时电极b是阴极 B．放电时NaCl溶液的pH减小 C．放电时NaCl溶液的浓度增大 D．每生成1mol Cl ，电极a质量理论上增加23g 2 【答案】C 【解析】A．由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a是阴极，则电极b是阳 极，故A错误； B．放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应为NaTi PO  2e NaTi PO  2Na 可 3 2 4 3 2 4 3 知，NaCl溶液的pH不变，故B错误； C．放电时负极反应为NaTi PO  2e NaTi PO  2Na ，正极反应为Cl 2e 2Cl，反应后 3 2 4 3 2 4 3 2 Na+和Cl-浓度都增大，则放电时NaCl溶液的浓度增大，故C正确； D．充电时阳极反应为2Cl2e Cl ，阴极反应为NaTi PO  2Na2e NaTi PO  ，由得失电 2 2 4 3 3 2 4 3 子守恒可知，每生成1molCl ，电极a质量理论上增加23g/mol2mol=46g，故D错误； 2 答案选C。 6．（2022·浙江卷）通过电解废旧锂电池中的LiMn O 可获得难溶性的Li CO 和MnO ，电解示意图如下 2 4 2 3 2 (其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法 不正确的是 A．电极A为阴极，发生还原反应 4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司B．电极B的电极发应：2H O+Mn2+-2e-=MnO +4H+ 2 2 C．电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变 D．电解结束，可通过调节pH除去Mn2+，再加入Na 2 CO 3 溶液以获得Li 2 CO 3 【答案】C 【解析】A．由电解示意图可知，电极B上Mn2+转化为了MnO ，锰元素化合价升高，失电子，则电极B 2 为阳极，电极A为阴极，得电子，发生还原反应，A正确； B．由电解示意图可知，电极B上Mn2+失电子转化为了MnO ，电极反应式为：2HO+Mn2+-2e- 2 2 =MnO+4H+，B正确； 2 C．电极A为阴极， LiMn O 得电子，电极反应式为：2LiMn O+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H O，依据得失 2 4 2 4 2 电子守恒，电解池总反应为：2LiMn O+4H+=2Li++Mn2++3MnO+2H O，反应生成了Mn2+，Mn2+浓度增大， 2 4 2 2 C错误； D．电解池总反应为：2LiMn O+4H+=2Li++Mn2++3MnO+2H O，电解结束后，可通过调节溶液pH将锰离 2 4 2 2 子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D正确； 答案选C。 7．（2022·北京卷）利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 序 装置示意图 电解质溶液 实验现象 号 阴极表面有无色气体，一段时间后阴 ① 0.1mol/LCuSO 少量H SO 极表面有红色固体，气体减少。经检 4 2 4 验电解液中有Fe2+ 阴极表面未观察到气体，一段时间后 ② 0.1mol/LCuSO 过量氨水 阴极表面有致密红色固体。经检验电 4 解液中无Fe元素 下列说法不正确的是 A．①中气体减少，推测是由于溶液中c  H+ 减少，且Cu覆盖铁电极，阻碍H+与铁接触 B．①中检测到Fe2+，推测可能发生反应：Fe+2H+=Fe2++H 、Fe+Cu2+=Fe2++Cu 2 C．随阴极析出Cu，推测②中溶液c  Cu2+ 减少，Cu2++4NH 3     CuNH 3  4   2+ 平衡逆移 D．②中 Cu2+生成  CuNH 3  4   2+ ，使得c  Cu2+ 比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密 【答案】C 【解析】由实验现象可知，实验①时，铁做电镀池的阴极，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚 铁离子、氢气和铜，一段时间后，铜离子在阴极失去电子发生还原反应生成铜；实验②中铜离子与过量氨 水反应生成四氨合铜离子，四氨合铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜，在铁表面得到比实验 5 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司①更致密的镀层。 A．由分析可知，实验①时，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应，当溶液中氢离子浓度减小，反应和 放电生成的铜覆盖铁电极，阻碍氢离子与铁接触，导致产生的气体减少，故A正确； B．由分析可知，实验①时，铁做电镀池的阴极，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚铁离子、 氢气和铜，可能发生的反应为Fe+2H+=Fe2++H 、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故B正确； 2 C．由分析可知，四氨合铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜，随阴极析出铜，四氨合铜离子 浓度减小，Cu2++4NH 3     CuNH 3  4   2+ 平衡向正反应方向移动，故C错误； D．由分析可知，实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子，四氨合铜离子在阴极得到电子缓慢 发生还原反应生成铜，在铁表面得到比实验①更致密的镀层，故D正确； 故选C。 【优选特训】 1．（2022·浙江宁波·一模）铝的冶炼在工业上通常采用电解Al O 的方法，装置示意图如图。研究表明， 2 3 电解AlCl 3 －NaCl熔融盐也可得到Al，熔融盐中铝元素主要存在形式为AlCl- 4 和Al 2 Cl- 7 。下列说法不正确 的是 A．电解Al O 装置中B电极为阴极，发生还原反应 2 3 B．电解Al O 过程中碳素电极虽为惰性电极，但生产中会有损耗，需定期更换 2 3 C．电解AlCl －NaCl时阴极反应式可表示为4Al Cl+3e—=Al+7AlCl 3 2 7 4 D．电解AlCl －NaCl时AlCl从阳极流向阴极 3 4 【答案】D 【分析】由图可知，电解氧化铝的装置中B电极为电解池的阴极，铝离子在阴极得到电子发生还原反应生 成铝，电解A为电解池的阳极，氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，氧气高温下与碳素电极中 的碳反应生成碳的氧化物。 【详解】A．由分析可知，电解氧化铝的装置中B电极为电解池的阴极，铝离子在阴极得到电子发生还原 反应生成铝，故A正确； B．由分析可知，电解A为电解池的阳极，氧离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，氧气高温下与 碳素电极中的碳反应生成碳的氧化物，由于生产中碳素电极会有损耗，需定期更换，故B正确； 6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司C．由化合价变化可知，电解AlCl －NaCl熔融盐制备金属铝时，Al Cl离子在阴极得到电子发生还原反应 3 2 7 生成铝和AlCl离子，电极反应式为4Al Cl+3e—=Al+7AlCl，故C正确； 4 2 7 4 D．由化合价变化可知，电解AlCl －NaCl熔融盐制备金属铝时，铝做电解池的阳极，在AlCl离子作用下 3 4 铝在阳极失去电子发生氧化反应生成AlCl离子，电极反应式为Al+7AlCl—+3e—=4AlCl，则电解时 4 4 2 7 AlCl从阴极流向阳极，故D错误； 4 故选D。 2．（2022·四川·成都七中高三期中）催化剂Ag@AgBr/mp﹣TiO 可以光降解2﹣萘酚，将其处理成无害物， 2 装置如图。下列说法错误的是 A．该装置将光能和化学能转化为电能 B．工作时的负极发生反应： ﹣46e﹣+23O2﹣=10CO ↑+4H O 2 2 C．工作时，O2﹣从正极迁移到负极 D．b极电势高于a极 【答案】D 【分析】该装置为原电池，由图可知，a极氧元素价态降低得电子，故a极为正极，b极为负极。 【详解】A．该装置为原电池，由图可知，光能和化学能转化为电能，选项A正确； B．b极为负极，电极反应式为： ﹣46e﹣+23O2﹣=10CO ↑+4H O，选项B正确； 2 2 C．原电池工作时，O2﹣(阴离子)从正极迁移到负极，选项C正确； D．a极为正极，b极为负极，a极电势高于b极，选项D错误； 答案选D。 3．（2022·浙江温州·模拟预测）一种新型的高性能、低成本的钠型双离子可充电电池，其结构如图所示。 采用锡箔(不参与电极反应)作为电池电极及集流体，石墨(C )为另一极，电解液为NaPF 作为电解质的溶 n 6 液。下列有关说法不正确的是中 7 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．放电时，锡箔与钠的合金为负极 B．充电时，图中所示的正八面体形离子嵌入石墨电极 C．电池总反应：xNaC PF  xNaPF C n 6 x 6 n D．当外电路通过nmol电子时，锡钠极板质量应减少23ng 【答案】D 【详解】A．放电时Na失去电子，锡箔与钠的合金为负极，故A正确； B．放电时C PF  xe xPFC ，充电时图中所示的正八面体形离子嵌入石墨电极，故B正确； n 6 x 6 n C．根据负极电极反应为Na-e-+PF=NaPF ，正极的电极反应C PF  xe xPFC ，电池总反应： 6 6 n 6 x 6 n xNaC PF  xNaPF C ，故C正确； n 6 x 6 n D．根据负极电极反应为负极电极反应为Na-e-+PF=NaPF ，当外电路通过nmol电子时，锡钠极板质量应 6 6 增加n molPF ，增重50ng，故D错误； 6 故答案为D 4．电解CO 饱和的0.1molL1的KHCO 溶液，含碳产物主要为CH OH，还有少量CO、HCOOH和 2 3 3 HCHO，实验装置如图，其中M、N均为TiO 纳米电极。下列说法错误的是 2 A．b为电源的正极 B．生成CH OH的电极反应式为CO 6HCO6e=CH OH6CO2H O 3 2 3 3 3 2 C．若N极产生0.01mol气体，则电路中转移电子为0.04mol 8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司D．电解一段时间后，X、Y池中溶液碱性均增强 【答案】D 【详解】A．CO 生成CH OH等发生还原反应，M为阴极，a为电源的负极，b为正极，故A正确； 2 3 B．生成CH OH的电极反应式为CO 6HCO6e=CH OH6CO2H O，故B正确； 3 2 3 3 3 2 C．N极为阳极，产生0.01mol O ，电路中转移电子为0.04mol，故C正确； 2 D．X池KHCO 转化为K CO 和Na CO ，碱性增强，Y池NaOH浓度减小，碱性减弱，故D错误。 3 2 3 2 3 综上所述，答案为D。 5．（2022·江西·龙南实验中学高三期中）纳米硅基锂电池是一种新型二次电池，电池装置如图所示，电池 充电时，三元锂电极上发生的电极反应为LiM O ne Li M O nLi 。下列说法错误的是 x y 1n x y A．电池工作时，硅基电极上发生的电极反应：Li Sine SinLi n B．电池工作时，三元锂电极为正极，发生还原反应 C．充电时，Li+由三元锂电极经电解质溶液移向硅基电极 D．为提高电池工作效率并延长电池使用寿命，可将有机聚合物电解质换为锂盐水溶液 【答案】D 【分析】电池充电时，三元锂电极上发生的电极反应为LiM O ne Li M O nLi ，则三元电池为阳 x y 1n x y 极，硅基电极为阴极；电池放电时，三元锂电极为正极，硅基电极为负极。 【详解】A．由分析可知，电池工作时，硅基电极为负极，LinSi失电子生成Si和Li+，发生的电极反应为： Li Sine SinLi，A正确； n B．由分析可知，电池工作时，三元锂电极为正极，Li nMxOy得电子产物与电解质中的Li+反应生成 1- LiMxOy，发生还原反应，B正确； C．充电时该装置为电解池，阳离子向阴极移动，此时硅基电极为阴极，则Li+由三元锂电极经电解质溶液 移向硅基电极，C正确； D．因为Li能与水发生反应，所以不能将有机聚合物电解质换为锂盐水溶液，D错误； 故选D。 9 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司6．微生物燃料电池和微生物电合成技术具有广阔的发展空间，二者的原理如图所示。假定废弃有机物为 CH COOH，下列有关说法错误的是 3 A．二者的能量转化形式恰好相反 B．图示左侧电极为正极，右侧电极为阴极 C．左侧电极反应式为CH COOH8e8OH 2CO 6H O 3 2 2 D．若用该燃料电池供电，理论上合成1mol CH OH，需消耗CH COOH45g 3 3 【答案】BC 【分析】微生物燃料电池是原电池装置，微生物电合成是电解池装置，由图中产物可知，燃料电池中 CH COOH转化为CO 时失电子，则左侧为负极；右侧电极接电源负极，为阴极，据此分析解答。 3 2 【详解】A．燃料电池的能量转化形式为化学能转化为电能，电合成为电能转化为化学能，A项正确； B．燃料电池中CH COOH转化为CO 时失电子，则左侧为负极；右侧电极接电源负极，为阴极，B项错 3 2 误； C．由产物为CO 知该电极所处溶液环境为酸性，电极反应为CH COOH8e2H O=2CO 8H ，C项 2 3 2 2 错误； 6mol D．用CO 2 合成1mol CH 3 OH ，反应中转移6mol电子，则需 CH 3 COOH 的质量为 8 60gmol145g， D项正确； 答案选BC。 7．（2022·辽宁·鞍山一中高三阶段练习）近年来电池研究领域涌现出一类纸电池，其厚度仅0.5毫米，可 以任意弯曲。组成与传统电池类似。某纸电池结构如图所示，其M极为嵌锂石墨烯(Li C )，N极为钴酸锂 x 6 (LiCoO )，电解质为六氟磷酸锂(LiPF )的碳酸酯溶液(无水)。下列说法错误的是 2 6 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 0 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．放电时，M电极反应式为：LiC -xe-=xLi＋＋C x 6 6 B．放电时，Li＋由N极向M极迁移 C．充电时，M极接直流电源负极 D．充电时，N极反应式为：LiCoO -xe-=xLi＋＋Li CoO 2 1-x 2 【答案】B 【分析】根据题意知，M极是原电池的负极，发生失电子的氧化反应：LiC -xe-=xLi＋＋C 。N极为原电池 x 6 6 的正极，发生得电子的还原反应：xLi＋+xe-＋Li CoO= LiCoO ，据此回答。 1-x 2 2 【详解】A．原电池放电时，负极M电极反应式为：LiC -xe-=xLi＋＋C ，A正确； x 6 6 B．原电池放电时，阳离子锂离子由负极M向正极N移动，B错误； C．充电时，M极发生得电子的还原过程作阴极连接直流电源的负极，C正确； D．充电时，N极反应式为：LiCoO -xe-=xLi＋＋Li CoO，D正确； 2 1-x 2 故选B。 8．（2022·山东淄博·二模）利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法错误的是 A．电流方向：B电极→用电器→A电极 B．B电极反应式为O+4H++4e-=2H O 2 2 C．A电极反应式为： -4e-→ +4H+ D．若有机物为葡萄糖C H O，处理0.25mol时，会有6molH+透过质子交换膜迁移 6 12 6 【答案】C 【解析】A．由图分析可知：A电极为负极，B为正极，故电流由B电极→用电器→A电极，A项正确； B．由图示知，B极反应物为氧气，电极反应式为O+4e-+4H+=2H O，B项正确； 2 2 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司C．由A选项分析知，A是负极，结合图示，电极反应式为 -2e-= +2H+，C 项错误； D．由反应C H O+6O →6CO↑+6H O可知1mol葡萄糖反应，转移24mol电子，电极反应也要转移24mol 6 12 6 2 2 2 电子，处理0.25mol C H O 时，电解质溶液中转移6molH+，D项正确； 6 12 6 答案选C。 9．（2022·广东韶关·二模）我国科学家设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi实现安培级CO 2 电合成甲酸盐，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法不正确的是 A．放电时，正极电极周围pH升高 B．充电时，阴极反应式为ZnOH2-+2e=Zn+4OH- 4 C．使用催化剂Sn或者s-SnLi均能有效减少副产物CO的生成 D．使用Sn催化剂，中间产物更不稳定 【答案】D 【解析】根据题干图示信息可知，放电时，Zn作负极，电极反应为：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)2- ，另一极为正 4 极，电极反应为：CO+2e-+H O=OH-+HCOO-，充电时，Zn电极与电源负极相连，为阴极，电极反应为： 2 2 Zn(OH)2- +2e-=Zn+4OH-，阳极电极反应为：4OH--4e-=2H O+O↑，据此分析解题。 4 2 2 A．由分析可知，放电时，正极电极反应式为：CO+2e-+H O=OH-+HCOO-，故正极周围pH升高，选项A 2 2 正确； B．充电时，Zn电极与电源负极相连，为阴极，电极反应为：Zn(OH)2- +2e-=Zn+4OH-，选项B正确； 4 C．由题干图示可知，使用催化剂Sn或者s—SnLi时生成CO的活化能均高于生成HCOOH的活化能，故 均能有效减少副产物CO的生成，选项C正确； D．由题干图示可知，使用s—SnLi催化剂时的中间产物具有的总能量比使用Sn催化剂的中间产物的总能 量，能量越高越不稳定，故使用s—SnLi催化剂时的中间产物更不稳定，选项D错误； 答案选D。 10．（2022·广西南宁·二模）KIO 广泛用于化工、医学和生活中，工业上制备KIO 的工作原理如图所示， 3 3 下列说法正确的是 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．a为正极，B极上发生氧化反应 B．电子流向：A→a→b→B C．X气体是H，每转移2mole-，可产生22.4LX气体 2 D．A极的电极反应式为：I-+6OH--6e-=IO+3H O 3 2 【答案】D 【解析】根据图示，该装置为电解池，A电极上I-发生失电子的氧化反应生成IO- ，A电极为阳极，则a为 3 电源的正极，b为电源的负极，B电极为阴极；据此分析作答。 A．a为电源的正极，B电极为阴极，B极上发生得电子的还原反应，A错误； B．A电极为阳极，a为电源的正极，b为电源的负极，B电极为阴极，电子流向为：A→a、b→B，电子不 通过电源的内电路，B错误； C．B极电极反应式为2HO+2e-=H ↑+2OH-，X气体是H，每转移2mole-生成1molH ，由于H 所处温度和 2 2 2 2 2 压强未知，不能计算H 的体积，C错误； 2 D．A电极上I-发生失电子的氧化反应生成IO- ，电极反应式为I-+6OH--6e-=IO- +3H O，D正确； 3 3 2 答案选D。 11．（2022·福建·模拟预测）微生物电解池(MEC)产甲烷技术是一种有望成为缓解能源危机与温室效应的 重要新型途径。它以外界输入的较小电能为能量来源，以微生物为催化剂，MEC耦合厌氧消化系统产甲烷 的工作原理如图。下列有关说法错误的是 A．a为电源的正极，b为电源的负极 B．电子的移动方向：从b→导线→Y电极，再经X→导线→a C．Y电极发生的反应：CO+8H++8e-=CH +2H O、8H++8e-=4H 、CO+4H =CH +2H O 2 4 2 2 2 2 4 2 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司D．若用铅酸电池为电源，理论上消耗98gHSO 时，此装置中有2molH+发生迁移 2 4 【答案】D 【解析】根据电极产物分析可知，有机物中碳元素化合价升高，失电子，X电极为阳极，a为电源正极；Y 电极上CO 化合价降低得电子为阴极，b为电源的负极，据此分析解题。 2 A．根据电极产物分析可知，有机物中碳元素化合价升高，失电子，X电极为阳极，a为电源正极；Y电极 上CO 化合价降低得电子为阴极，b为电源的负极，A正确； 2 A．电子从电源负极→阴极，再从阳极→正极，B正确； A．根据Y电极图示原理上判断，Y电极发生的反应有：CO+8H++8e-=CH +2H O、8H++8e-=4H 、 2 4 2 2 CO+4H =CH +2H O，C正确； 2 2 4 2 A．若用铅酸电池为电源，根据铅蓄电池放电时方程式Pb+PbO+2H SO =2PbSO+2H O可知，理论上消耗 2 2 4 4 2 98g硫酸，则电路转移1mole-，此装置中有1molH+发生迁移，D错误； 故答案为：D。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司